2015版操作系统高分笔记

目 录

序

前言

新版更新简介及互动服务

口袋题库考研版

第1章 绪论 1

大纲要求 1

考点与要点分析 1

本章知识体系框图 2

知识点讲解 2

1.1 操作系统的基本概念 2

1.1.1 冯?诺依曼模型 2

1.1.2 计算机系统的层次关系 3

1.1.3 操作系统的概念 3

1.1.4 操作系统的特征 4

1.1.5 操作系统的主要功能与提供的服务 5

1.2 操作系统的发展与分类 6

1.2.1 操作系统的形成与发展 6

1.2.2 操作系统的基本类型 8

1.3 操作系统的运行环境 12

1.3.1 核心态与用户态 12

1.3.2 中断与异常 12

1.3.3 系统调用 12

1.4 操作系统的体系结构 13

1.4.1 模块组合结构 13

1.4.2 层次结构 13

1.4.3 微内核结构 14

习题 14

习题答案 17

第2章 进程管理 25

大纲要求 25

考点与要点分析 26

本章知识体系框图 27

知识点讲解 28

2.1 进程与线程 28

2.1.1 进程的引入 28

2.1.2 进程的定义及描述 29

2.1.3 进程的状态与转换 32

2.1.4 进程的控制 33

2.1.5 线程 35

2.1.6 进程通信 37

2.2 处理器调度 38

2.2.1 处理器的三级调度 38

2.2.2 调度的基本原则 39

2.2.3 进程调度 40

2.2.4 常见调度算法 41

2.3 同步与互斥 44

2.3.1 进程同步的基本概念 44

2.3.2 互斥实现方法 46

2.3.3 信号量 50

2.3.4 经典同步问题 52

2.3.5 关于P、V问题的解题思路 61

2.3.6 管程 63

2.4 死锁 64

2.4.1 死锁的概念 64

2.4.2 死锁产生的原因和必要条件 65

2.4.3 处理死锁的基本方法 67

2.4.4 死锁的预防 67

2.4.5 死锁的避免 68

2.4.6 死锁的检测和解除 73

2.4.7 死锁与饿死 74

习题 75

习题答案 89

第3章 内存管理 124

大纲要求 124

考点与要点分析 124

本章知识体系框图 126

知识点讲解 126

3.1 内存管理基础 126

3.1.1 内存管理概述 126

3.1.2 交换与覆盖 129

3.1.3 连续分配管理方式 131

3.1.4 非连续分配管理方式 135

3.2 虚拟内存管理 142

3.2.1 虚拟内存的基本概念 142

3.2.2 请求分页管理方式 143

3.2.3 页面置换算法 145

3.2.4 工作集与页面分配策略 151

3.2.5 抖动现象与缺页率 153

3.2.6 请求分段 153

3.3 内存管理方式之间的对比与联系 154

3.4 一些计算方法 155

3.4.1 内存管理计算中地址的处理 155

3.4.2 基本分页管理方式中有效访问时间的计算 155

3.4.3 请求分页管理方式中有效访问时间的计算 156

习题 156

习题答案 166

第4章 文件管理 180

大纲要求 180

考点与要点分析 180

本章知识体系框图 181

知识点讲解 182

4.1 文件系统基础 182

4.1.1 文件的基本概念 182

4.1.2 文件的逻辑结构和物理结构 183

4.1.3 文件的逻辑结构 184

4.1.4 目录结构 185

4.1.5 文件共享 188

4.1.6 文件保护 189

4.2 文件系统及实现 190

4.2.1 文件系统的层次结构 190

4.2.2 目录的实现 190

4.2.3 文件的实现 191

4.3 磁盘组织与管理 196

4.3.1 磁盘结构 196

4.3.2 调度算法 197

4.3.3 磁盘管理 198

习题 199

习题答案 207

第5章 设备管理 219

大纲要求 219

考点与要点分析 219

本章知识体系框图 220

知识点讲解 220

5.1 I/O管理概述 220

5.1.1 I/O设备的分类与I/O管理的任务 220

5.1.2 I/O控制方式 222

5.1.3 I/O软件层次结构 225

5.2 I/O核心子系统 226

5.2.1 I/O调度概念 226

5.2.2 高速缓存与缓冲区 226

5.2.3 设备分配与回收 229

5.2.4 假脱机技术 232

习题 233

习题答案 237

第6章 非统考高校知识点补充 245

6.1 磁盘阵列 245

6.2 加密算法 250

附录 252

附录A 历年统考真题分值、考点统计表 252

附录B 历年统考真题考点索引表 254

参考文献 255

天勤考研高分笔记系列书籍之考研公共课 256

天勤论坛全力奉献，“统考”与“非统考”的知识点全覆盖，开通“口袋题库”手机做题系统，方便考生做题、答疑，复习重难点讲解。本书较之去年的第一版有了重大更新：1.为非统考的考生增加常考知识点的讲解。2.作者通过天勤论坛（www.csbiji.com）和“口袋题库”与读者交流，收集读者反馈信息，并将本书的更新信息第一时间发布给读者。3. 将近一年来论坛答疑的精华内容再一次融入了知识点讲解，使其更加完善。4.改正上一版中出现的错误，并进一步优化讲解方式。本书针对近几年全国计算机学科专业综合考试大纲的“操作系统”部分进行了深入解读，以一种独创的方式对考试大纲知识点进行了讲解，即从考生的视角剖析知识难点；以通俗易懂的语言取代晦涩难懂的专业术语；以成功考生的亲身经历指引复习方向；以风趣幽默的笔触缓解考研压力。读者对书中的知识点讲解有任何疑问都可与作者进行在线互动，为考生解决复习中的疑难点，提高考生的复习效率。 根据计算机专业研究生入学考试形势的变化（逐渐实行非统考）书中对大量非统考知识点进行了讲解，使本书所包含的知识点除覆盖统考大纲的所有内容外，还包括了各大自主命题高校所要求的知识点。【作者简介】天勤论坛，取名自古训“天道酬勤”，意为考研路上，困苦实多，然而天自有道，勤恳付出者，必有应得之酬劳。天勤论坛由浙大、北航等多所计算机专业名校的研究生创办，团队所有成员皆亲身经历过计算机专业考研的磨炼，于是本着为考生服务的热情，共同搭建了此交流平台。由天勤论坛组编的高分笔记系列计算机考研辅导书，融入了论坛答疑的精华内容，论坛组织了高分考生进行勘误，不断完善此套书籍。考生在书中遇到疑问，也可在线与作者进行交流。为提高考生算法设计能力，团队搭建了专门针对计算机考研学子的在线算法测试平台——ACM俱乐部（acmclub.com），希望能借此帮助考生提高复习效率。